Sebuah kumparan berbentuk persegi panjang berarus I diletakkan dalam suatu daerah bermedan magnetik B yang membentuk sudut θ terhadap arah normal bidang kumparan.Jika luas bidang kumparan adalah A dan banyak lilitannya N , tunjukkan bahwa jika N = 200 lilitan, I = 0,12 A, B = 1,5 T, A = 50 cm 2 , dan θ = 3 0 ∘ , tentukanmomen kopel yang dialami kumparan. Tentukan juga usaha yang diperlukan untukmeletakkan kumparan tersebut dalam medan magnetik B dari posisi θ = 0 ∘ kePosisi θ = 18 0 ∘ . (Usaha pada gerak rotasi adalah W ro t a s i ​ = ∫ θ 1 ​ θ 2 ​ ​ τ d θ .

Pembahasan

Diketahui: I B θ A N ​ = = = = = ​ 0 , 12 A 1 , 5 T 3 0 ∘ 50 cm 2 = 50 × 1 0 − 4 m 2 200 lilitan ​ Ditanya: Besar momen kopel dan usaha yang bekerja pada kumparan? Penyelesaian: Momen kopel merupakan hasil kali vektor antara vektor gaya dan lengan gaya. τ = F L sin θ Karena merupakan kumparan yang memiliki N lilitan, maka : τ = N ​ ​ I ​ ​ ​ B ​ ​ ​ A ​ ​ ​ ​ ​ ​ sin ​ ​ ​ ​ ​ ​ θ ​ = 200 ( 0 , 12 ) ( 1 , 5 ) ( 50 × 1 0 − 4 ) sin 3 0 ∘ = 0 , 09 Nm Usaha W ro t a s i ​ ​ = = = = = = ​ ∫ θ 1 ​ θ 2 ​ ​ τ d θ ∫ 0 ∘ 18 0 ∘ ​ 0 , 18 sin θ d θ [ − 0 , 18 cos θ ] 0 ∘ 18 0 ∘ ​ − 0 , 18 cos 18 0 ∘ − ( − 0 , 18 cos 0 ∘ ) − 0 , 18 ( − 1 ) + 0 , 18 ( 1 ) 0 , 36 J ​ Jadi, besar momen kopel dan usaha masing-masing adalah 0.09 Nm dan 0,36 J.